الفوسفور والفوسفات

الفوسفور (بالإنجليزية: Phosphorus) أحد العناصر الكيميائية غير الفلزية التي تنتمي إلى عائلة النيتروجين، وهو موجود في المجموعة 15 من الجدول الدوري، ويرمز له بالرمز (P)، يأخذ الفوسفور شكل المادة الصلبة الشمعية في درجة حرارة الغرفة، كما أنّه عديم اللون، وشبه شفاف ومتوهج في الظلام،[١] وهو عنصر شديد التفاعل، إذ إنّه يتفاعل مع الأكسجين، والهالوجينات، والكبريت، والعديد من الفلزات، أو المعادن؛ ولهذا السبب لا يُمكن العثور على الفوسفور كعنصر حر في الأرض؛ نظرًا لفاعليته العالية.[٢]


أما الفوسفات (بالإنجليزية: Phosphate) فيعد أيون متعدد الذرات ويحتوي على معدن الفوسفور، وهو مشتق كيميائي من حمض الفوسفوريك، ويرمز له بالرمز الكيميائي (PO³⁻ ₄)، ويتكون من ذرة الفوسفور مركزية، ويحيط بها أربع ذرات من الأكسجين، وتترتب هذه الذرات بشكل رباعي الأوجه.[٢]


الفرق بين الفوسفور والفوسفات

فيما يأتي أبرز الفروقات بين الفوسفور، والفوسفات:[٣]


عامل الاختلاف
الفوسفور
الفوسفات
التعريف
عنصر كيميائي غير فلزي ينتمي إلى المجموعة رقم 15 من الجدول الدوري.
مشتق كيميائي من حمض الفوسفوريك يحتوي على أيون الفوسفات.
الكتلة المولية
30.97 غ/مول.
94.97 غ/مول.
الصيغة الكيميائية
يرمز لها بالرمز (P).
الصيغة الكيميائية لأيون الفوسفات (PO4).
البنية
يُشكّل الفوسفور العديد من المواد البسيطة، ومن أكثرها انتشارًا: الفوسفور الأبيض الذي يتكون من جزيء رباعي (P4)، والفوسفور الأحمر الذي يحتوي على شبكة ذرية بلورية.
أيون الفوسفات هو أيون متعدد الذرات، ويتشكل الفوسفات من ذرة فوسفور واحدة تقع في المركز، ويحيط بها أربع ذرات من الأكسجين.
درجة الأكسدة
درجة الأكسدة في المركبات التي تحتوي على معادن، وهيدروجين، هو -3.
درجة الأكسدة للمركبات التي تحتوي على الأكسجين، والفلور، هي: +3، +5.
-3.
الأنواع
الفوسفور الأبيض، الفوسفور الأحمر، وغيرهما.
بالاعتماد على عدد الذرات: أورثوفوسفات، وبيروفوسات، وثلاثي الفوسفات، ومتعدد الفوسفات.


استخراج الفوسفور والفوسفات

يوجد عنصر الفوسفور في نطاق واسع من المركبات الموجودة في المعادن على الرغم من استحالة وجوده منفردًا في الطبيعة، ومن أهم المصادر الغنية بالفوسفور هو صخر الفوسفات النقي الذي يحتوي على معادن الأباتيت،[٤] وتُعدّ الصين، والولايات المتحدة الأمريكية، والمغرب والصحراء الغربية، وروسيا، والأردن، ومصر، والبيرو، والمملكة العربية السعودية، وفيتنام، والبرازيل من أكثر الدول إنتاجًا للفوسفات عالميًا.[٥]


استخدامات الفوسفور والفوسفات

هناك العديد من الاستخدامات الأكثر شيوعًا للفوسفور والفوسفات، منها الآتي:

الفوسفات

يُستخدّم الفوسفات في الأسمدة الزراعية، إذ يُعدّ مغذيًا أساسيًا وضروريًا للحياة النباتية، كما يُدخل الفوسفات بعد تحويله إلى حمض الفوسفوريك في العديد من المنتجات، منها: مستحضرات التجميل، وعلف الحيوانات، والإلكترونيات،[٦] أيضًا يتكون الفوسفات من أيون مشحون يحتوي على معدن الفوسفور الذي يُعدّ مهمًا لبناء وإصلاح العظام والأسنان، ويساعد الأعصاب على أداء وظائفها.[٧]


الفوسفور

يُستخدَم الفوسفور الأبيض في صناعة المواد المتوهجة والقنابل الحارقة، أمّا الفوسفور الأحمر فيُستخدَم في المادة الحمراء الموجودة على جانب علب الكبريت، والذي يساهم في إشعال الكبريت، كما يدل في صناعة الأواني الخزفية،[٨] ويدخل أيضًا في إنتاج الفولاذ، إذ إنّه يمنع التصاق الصفائح الفولاذية ذات الحجم الصغير عند استخدامه كسبيكة من الفولاذ.[٩]

المراجع

  1. "Phosphorus", britannica, Retrieved 6/6/2021. Edited.
  2. ^ أ ب "Difference Between Phosphorus and Phosphate", differencebetween, Retrieved 6/6/2021. Edited.
  3. "Phosphorus", RSC, Retrieved 6/6/2021. Edited.
  4. "10 Top Phosphate Countries by Production", investingnews, Retrieved 6/6/2021. Edited.
  5. rock is processed to,to animal feed and electronics. "What is phosphate?", ocpgroup, Retrieved 6/6/2021. Edited.
  6. is a charged particle,function, and make muscles contract. "Phosphate in Blood Test", .uofmhealt, Retrieved 6/6/2021. Edited.
  7. "Effects of Mn, P, S, Si & V on the Mechanical Properties of Steel", leonghuat, Retrieved 6/6/2021. Edited.